Làm sao để Trái đất quay quanh Mặt trời?

Quỹ đạo là chuyển động của một vật quanh một vật khác do sức hấp dẫn. Nó xảy ra khi tốc độ và hướng chuyển động của một vật được cân bằng bởi sức hút của vật lớn hơn. Điều này tạo ra một đường cong, gọi là quỹ đạo, thay vì một đường thẳng. Vật trong quỹ đạo liên tục rơi xuống vật lớn hơn nhưng cũng di chuyển về phía trước, khiến nó liên tục trượt qua vật lớn hơn. Sự cân bằng tinh tế này giữa chuyển động tiến lên của vật và sức hút của trọng lực giữ cho nó trong một quỹ đạo ổn định. Các vệ tinh và hành tinh như Trái Đất, xoay quanh các vật thể thiên hà lớn hơn bằng nguyên tắc này.


Bạn đã từng dành chút thời gian để suy nghĩ về số lượng vô cùng của các vật thể trong vũ trụ chưa? Có những hành tinh, như hành tinh mà chúng ta đang sống. Có những ngôi sao, giống như ngôi sao mà hành tinh của chúng ta liên tục quay quanh. Và sau đó có vô số sao chổi, tiểu hành tinh, lỗ đen và các cơ thể thiên thể khác chiếm chỗ trống mà chúng ta gọi là không gian.

Bạn có thể đã hiểu rằng Trái đất của chúng ta quay quanh Mặt trời. Điều này cũng đúng đối với tất cả các hành tinh khác trong hệ Mặt trời của chúng ta. Ngoài ra, hầu hết các hành tinh này đều có mặt trăng, tương tự như chúng ta. Thuật ngữ mà chúng ta sử dụng cho đường đi của một vật thể di chuyển quanh một vật khác là quỹ đạo. Hầu hết các vật thể trong vũ trụ quay quanh một cái gì đó khác. Bạn đã bao giờ suy nghĩ tại sao chưa?

Làm sao để Trái đất quay quanh? Điều này có thể được giải thích bằng hai khái niệm cơ bản trong khoa học. Đầu tiên là trọng lực. Đây là lực tác động khiến các vật thể hút lẫn nhau. Nó bị ảnh hưởng bởi khối lượng, tức là lượng chất có trong một vật thể. Càng lớn khối lượng của một vật thể, càng mạnh lực hút của nó.

Khái niệm thứ hai liên quan là Định luật Newton về Chuyển động Thứ nhất. Nó nói rằng một vật thể sẽ tiếp tục ở yên hoặc trong chuyển động trừ khi có lực tác động bên ngoài. Khi một vật thể đang trong chuyển động, nó sẽ tiếp tục di chuyển với cùng một tốc độ và cùng một hướng trừ khi có một lực khác, chẳng hạn như trọng lực, đẩy hoặc kéo nó.

Hãy lấy Trái đất làm ví dụ. Nếu không có Mặt trời, hành tinh của chúng ta sẽ di chuyển với tốc độ và hướng không đổi. Tuy nhiên, Mặt trời có khối lượng lớn hơn bất kỳ vật thể nào khác trong hệ Mặt trời của chúng ta. Kết quả là, lực hút của nó rất mạnh. Chuyển động của Trái đất kết hợp với trọng lực của Mặt trời cùng nhau tạo thành quỹ đạo của chúng ta. Đường đi của Trái đất quanh Mặt trời không phải là một vòng tròn hoàn hảo, mà có hình bầu dục, giống như một quả trứng.

Nguyên tắc tương tự này áp dụng cho mỗi hành tinh khác trong hệ Mặt trời của chúng ta. Chúng đều là vệ tinh của Mặt trời. Bạn có thể nghĩ về bất kỳ vệ tinh không phải là hành tinh nào không? Đúng rồi! Mặt Trăng là một vệ tinh khác. Nó quay quanh Trái đất.

Planets và mặt trăng là vệ tinh tự nhiên. Điều này có nghĩa là chúng là các đối tượng tự nhiên quay quanh một đối tượng tự nhiên khác. Bạn cũng có thể biết rằng dải tiểu hành tinh cũng quay quanh Mặt trời. Nhưng bạn đã biết rằng toàn bộ hệ Mặt trời của chúng ta cũng đang quay quanh lỗ đen ở trung tâm của Dải Ngân Hà?

Ngoài ra, không gian chứa các vệ tinh nhân tạo. Đây là các đối tượng được tạo ra bởi con người và đặt vào quỹ đạo. Các vệ tinh này có thể phục vụ các mục đích khác nhau, chẳng hạn như thu thập thông tin về các hành tinh xa xôi.

Điều gì giữ cho các vật thể nhân tạo ở quỹ đạo? Đó là cùng hai lực tác động khiến các hành tinh và mặt trăng quay quanh. Khi con người phóng một vệ tinh vào không gian, nó được lập trình để di chuyển với một tốc độ cụ thể. Nó tương tác với lực hút của một vật lớn hơn, chẳng hạn như một hành tinh, cho phép vệ tinh duy trì ở quỹ đạo.

Liệu Thần kỳ của hôm nay có thực sự thu hút sự chú ý của bạn? Vũ trụ của chúng ta đầy những hiện tượng hấp dẫn khiến chúng ta tò mò. Chúng tôi rất vui mừng khi bạn gia nhập chúng tôi trong cuộc hành trình quanh Mặt trời này!

Thử nghiệm điều này

Bạn đã sẵn sàng để tiếp tục học tập chưa? Tìm một người lớn có thể giúp bạn với những hoạt động sau đây!

– Bạn đã bao giờ tự hỏi tại sao quỹ đạo của Trái Đất hình bầu dục không? Khám phá thêm về các hình dạng khác nhau mà quỹ đạo có thể có và chia sẻ kiến thức mới của bạn với một người bạn hoặc thành viên gia đình. Khám phá những yếu tố nào góp phần vào hình dạng quỹ đạo của hành tinh chúng ta xung quanh Mặt Trời và xem xét liệu có thể có một quỹ đạo hoàn toàn tròn không.

– Trong khi Trái Đất mất khoảng 365 ngày để hoàn thành một quỹ đạo xung quanh Mặt Trời, bạn đã bao giờ tự hỏi về thời gian quỹ đạo của các hành tinh khác chưa? Tìm hiểu tại sao một số hành tinh có quỹ đạo ngắn hơn hoặc dài hơn nhiều. Tạo ra một hình ảnh trực quan, chẳng hạn như một áp phích hoặc bài thuyết trình, để giáo dục người khác về quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.

– Không gian thực sự hấp dẫn, phải không? Lập danh sách các câu hỏi khác bạn muốn biết về vũ trụ của chúng ta và tìm sự giúp đỡ của người lớn để tiến hành nghiên cứu trực tuyến hoặc tại thư viện địa phương. Ghi chú lại những sự thật thú vị bạn khám phá được. Hãy tận hưởng quá trình và giữ cho sự tò mò của bạn sống mãi!

Nguồn tài liệu

  • https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-orbit-58.html (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)
  • https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/orbit/ (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)
  • https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Transportation/Types_of_orbits (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)
  • https://www.space.com/24839-satellites.html (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)
  • https://www.nesdis.noaa.gov/content/why-don%E2%80%99t-satellites-fall-out-sky (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)
  • https://learnersdictionary.com/ (truy cập ngày 28 Tháng Mười 2020)

1. Cách tạo ra quỹ đạo hoạt động như thế nào?

Quỹ đạo là kết quả của sự cân bằng tinh tế giữa lực hút của một vật thể thiên hà và chuyển động tiến về phía trước của một vật thể khác. Nói một cách đơn giản, một vật thể có thể quay quanh một vật thể lớn hơn vì nó liên tục rơi về phía đó do lực hút của trọng lực, nhưng nó cũng có đủ vận tốc ngang để tránh va chạm với nó. Sự kết hợp này giữa lực hút của trọng lực và chuyển động tiến tạo ra một đường cong, được gọi là quỹ đạo.

2. Quỹ đạo khác biệt với bay như thế nào?

Quỹ đạo và bay là hai khái niệm cơ bản khác nhau. Bay liên quan đến việc sử dụng cánh hoặc động cơ để tạo ra lực nâng và chống lại lực hút của trọng lực, cho phép một vật thể duy trì ở trong không trung. Trong khi đó, quỹ đạo chỉ phụ thuộc vào lực hút của trọng lực giữa hai vật thể. Trong quỹ đạo, không cần cánh hoặc động cơ để duy trì chuyển động, vì vật thể liên tục rơi về phía thân lớn hơn trong khi tiếp tục di chuyển về phía trước.

3. Bất kỳ vật thể nào có thể quay quanh một vật thể khác không?

Kỹ thuật, bất kỳ vật thể nào cũng có thể quay quanh một vật thể khác miễn là nó có đủ vận tốc ngang và nằm trong tác động của trọng lực của thân lớn hơn. Tuy nhiên, kích thước và khối lượng của các vật thể liên quan đến vai trò quan trọng. Ví dụ, một hành tinh có khối lượng lớn hơn sẽ có lực hút mạnh hơn, làm cho việc quay quanh nó của các vật thể nhỏ như mặt trăng dễ dàng hơn. Ngược lại, các vật thể nhỏ có thể yêu cầu vận tốc cực kỳ cao để duy trì quỹ đạo xung quanh một thân lớn hơn.

4. Cách mà vệ tinh duy trì quỹ đạo của chúng là gì?

Vệ tinh duy trì quỹ đạo của chúng bằng cách liên tục điều chỉnh vận tốc và độ cao. Để duy trì quỹ đạo, một vệ tinh phải đạt được sự cân bằng tinh tế giữa lực hút của Trái Đất và chuyển động tiến của chính nó. Nếu vận tốc của vệ tinh quá thấp, nó sẽ rơi trở lại Trái Đất. Nếu vận tốc quá cao, nó sẽ thoát khỏi lực hút của Trái Đất. Bằng cách điều chỉnh nhỏ vận tốc và độ cao của mình bằng cách sử dụng các động cơ nhỏ hoặc sự hỗ trợ từ các vật thể thiên hà khác, một vệ tinh có thể duy trì quỹ đạo của mình trong một khoảng thời gian kéo dài.

5. Điều gì sẽ xảy ra nếu vận tốc của một vật thể thay đổi trong quỹ đạo?

Nếu vận tốc của một vật thể thay đổi trong quỹ đạo, nó sẽ thay đổi hình dạng và kích thước của quỹ đạo. Tăng vận tốc sẽ làm cho quỹ đạo của vật thể trở nên lớn hơn, trong khi giảm vận tốc sẽ dẫn đến một quỹ đạo nhỏ hơn. Tuy nhiên, sự thay đổi vận tốc phải đủ lớn để vượt qua lực hút của thân lớn hơn để vật thể thoát khỏi hoặc vào một quỹ đạo khác. Nếu không, vật thể sẽ tiếp tục quay quanh theo một quỹ đạo hình elip mới được xác định bởi vận tốc đã thay đổi của nó.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *